Какого цвета Вселенная? Первое, что приходит на ум, когда мы начинаем задаваться подобным вопросом, глядя на ночное небо, конечно же становится черный — универсальный цвет мироздания. Вместе с тем, мы упускаем из виду тот факт, что Вселенная в реальной жизни по-настоящему утопает в море цвета, который проявляется в сине-белых мерцаниях молодых звезд, в пурпурном свечении облаков из водорода и огромном разнообразии красок древних туманностей. Помимо цветов, которые мы можем наблюдать невооруженным глазом, существуют также вспышки рентгеновского излучения и гамма-лучей и даже древнее реликтовое излучение, которые наотрез отказывается видеть человеческий глаз. Космос наполнен цветами, видимыми и невидимыми, однако до появления всего изобилия космических цветов, существовал всего один цвет — первый цвет Вселенной.
НАСА предоставила иллюстрацию, на которой изображена эволюция Вселенной. Слева — Большой взрыв, справа-современное представление вселенной
Как родилась Вселенная?
День рождения Вселенной произошел примерно 13,8 миллиардов лет назад, чему поспособствовал так называемый Большой взрыв, породивший не только наше мироздание, но и вас с вами. Считается, что момент Большого взрыва представлял из себя яркую вспышку света, которая появилась из глубин темноты, но это не совсем точное описание появления необыкновенного космического явления.
Большой взрыв не мог возникнуть в пустом пространстве: он был наполнен энергией, которая буквально разрывала крошечную частицу будущего мироздания изнутри. Сразу после взрыва, температура новорожденной Вселенной была настолько высока, что свет как таковой полностью отсутствовал. Космической среде необходимо было остыть в течение доли секунды, прежде чем смогли бы появиться первые фотоны. Таким образом, спустя примерно 10 секунд после своего рождения, Вселенная вступила в так называемую фотонную эпоху. В эпоху фотонов температура юной Вселенной была еще слишком высока для того, чтобы свет мог проникнуть через достаточно плотную плазму. Цвет не появлялся до тех пор, пока ядра и электроны мироздания не охладились настолько, чтобы они могли соединиться в атомы. Для того, чтобы настолько сильно остыть, Вселенной понадобилось 380 000 лет.
Ранняя Вселенная была невероятно горячей и состояла из большого количества гелия, лития, дейтерия и водорода
Когда Вселенная достаточно остыла, она представляла из себя космическое облако, состоящее из водорода и гелия, диаметр которого составлял около 84 миллионов световых лет. Это именно то свечение, которое называется космическим микроволновым фоном. За миллиарды лет свечение смогло остыть до такой степени, что его температура стала достигать менее 3 градусов выше нуля. Для сравнения с его первым появлением, когда температура Вселенной достигала около 3000 градусов Кельвина, ранняя вселенная обладала ярким и одновременно теплым свечением.
Первый цвет во Вселенной
Благодаря изучению свойств абсолютно черного тела, мы имеем хорошее представление о том, каким может быть первый цвет вселенной. Ранняя Вселенная обладала практически равномерной температурой, а ее свет поглощался по принципу черного тела. Большинство объектов, в зависимости от материала из которого они состоят, получают свой цвет, но цвет черного тела полностью зависит только от его собственной температуры. При температуре около 3000 К полностью черное тело приобретает яркое оранжевое свечение, которое можно сравнить со светом старой старой 60-ваттной лампочки.
В последующие несколько сотен миллионов лет Вселенная, имеющая слабое оранжевое свечение, покраснеет, потому что процесс ее расширения и охлаждения не остановится. В итоге Вселенная станет черной. Примерно через 400 миллионов лет уже сформируются первые сине-белые звезды. В процессе появления и развития новых звезд и галактик, космос начнет приобретать множество новых цветов.
В 2002 году Иван Балдри и Карл Глазебрук путем сложных вычислений смогли определить настоящий цвет Вселенной. В конечном итоге, у них получился цвет бледно-коричневого загара, который исследователи назвали цветом “космического латте”
Но даже этот цвет не будет оставаться неизменным. По мере старения и умирания старых звезд будет оставаться только глубоко-красное свечение тусклых коричневых карликов. Однако спустя триллионы лет даже такой свет звезд полностью исчезнет, из-за чего Вселенная превратится в бескрайнее бездонное море черного цвета.
Несмотря на этот печальный факт, у нас еще есть долгие миллионы и миллиарды лет, в течение которых у человечества еще будет возможность как следует налюбоваться ярким ночным видом, открывающегося с поверхности нашей ярко-синей планеты.
